Date :

  • Mai 2011

Auteur :

  • Claude relecture Olivier

Notes :

  • 21-10-12011, Sylvie, ok!

Source :

La résistance thermique d’une paroi (RT)

La résistance thermique totale RT d’une paroi d’ambiance intérieure chaude à ambiance extérieure froide, est égale à la somme des résistances thermiques de toutes les couches de matériaux ou d’air peu ou non ventilé, qui constituent la paroi, et des résistances d’échange superficiel.

RT = Rsi + R1 + (R2) + (R) + (Ra) + Rse

Les valeurs entre parenthèses n’existent pas lorsque la couche (d’air ou de matériau) est absente.

À partir de la résistance thermique totale, on peut calculer le coefficient de transmission thermique U.

Remarque 1
Dans le cas où la paroi contient une couche d’air peu ventilée, la somme des résistances thermique des couches de matériaux situés entre la couche d’air et le côté froid, est limitée à  0.15 m²K/W. (Réf : AGW du 17 avril 2008, Annexe VII, Art 5.4.2.3).

Remarque 2
Dans le cas où la paroi sépare deux ambiances intérieures l’une froide et l’autre chaude, la formule devient :

RT =Rsi + R1 + (R2) + (R) + (Ra) + Rsi

Les valeurs entre parenthèses n’existent pas lorsque la couche (d’air ou de matériau) est absente.

Remarque 3

Dans le cas où la paroi contient une couche d’air fortement ventilé, on ne considère que la partie située du côté chaud de la couche d’air, et on considère que cette partie sépare deux ambiances intérieures dont celle située côté froid est à la température extérieure.

Dans ce cas, formule devient :

RT = Rsi + R1 + (R2) + (R) + Rsi

Les valeurs entre parenthèses n’existent pas lorsque la couche de matériau est absente.

Remarque 4

En général, la résistance thermique des couches dont l’épaisseur est inférieure à 1 mm n’est pas prise en compte pour le calcul de la résistance thermique totale des parois. 

La résistance thermique d’une paroi dont certaines couches sont non homogènes

Les parois de la surface de déperdition du volume protégé sont parfois constituées d’une série de couches dont certaines ne sont pas homogènes (par exemple : couches constituées d’un mélange de plusieurs matériaux homogènes comme du bois et de l’isolant).

Calcul précis

Le calcul numérique précis de la résistance thermique de la paroi peut se faire suivant une méthode numérique conformément à la norme NBN EN ISO 10211.

Méthode simplifiée (méthode par combinaison)

Dans beaucoup de cas, il n’est pas nécessaire de faire appel à des calculs numériques et des méthodes simplifiées peuvent être appliquées. Elles donnent via un calcul manuel et l’application de certaines formules une valeur RT suffisamment précise.
La résistance thermique totale de la paroi est comprise entre deux limites :

  • La limite supérieure de la résistance thermique totale (R’T)
  • La limite inférieure de la résistance thermique totale (R’’T)

Pour calculer la limite supérieure (R’T)

  • On divise la paroi en i sections dont toutes les couches sont homogènes.
  • Pour chacune de ces sections, on détermine la transmission thermique Ui (=1/RT,i).
  • On détermine U de la paroi comme la moyenne pondérée (en fonction des surfaces) des Ui des sections.
  • On obtient R’T à partir du U moyen : R’T = 1/U

U = % a x Ua + % b x Ub + % c x Uc + % d x Ud x …
1/R’T = % a/RTa + % b/RTb + % c/RTc + % d/RTd + ⋯

Pour calculer la limite inférieure (R’’T)

  • On divise la paroi en j couches homogènes ou non homogènes.
  • Pour chacune de ces couches, on détermine la transmission thermique équivalente Uj (=1/Rj) de la couche comme la moyenne pondérée (en fonction des surfaces) des transmissions thermiques Uj (= 1/Rxj) des sections de matériaux différents dans la couche.

1/Rj = % aj/Raj + % bj/Rbj + % cj/Rcj + % dj/Rdj + ⋯

  • On obtient ainsi le Rj de chacune des couches.
  • On calcule R’’T comme pour une paroi avec couches homogènes :

R’’T = Rsi + R1 + R2 + R3 + R4 + … + Rse

Pour calculer la résistance thermique (RT)

On effectue la moyenne arithmétique des limites supérieures et inférieures de la résistance thermique.

RT = (R’T + R »T) / 2

Applicabilité

La méthode simplifiée ne peut pas être appliquée :

  • lorsque le rapport entre R’T et R’’T est supérieur à 1.5 ;
  • lorsque la couche isolante de la paroi est traversée par du métal.

Source : AGW du 17 avril 2008, Annexe VII, Art 6.2

Exemple

 

a = 3O m², b = 3O m², c = 1O m², d = 3O m²,

➙ % a = 0.3, % b = 0.3, % c = 0.1, % d = 0.3

e1 = 0.05 m, e2 = 0.1 m, e3 = 0.05 m,

Calcul de la limite supérieure (R’T)

 Calcul de la limite inférieure (R’’T)

Calcul de la résistance thermique (RT)

RT = (1.39 + 1.12) / 2 = 1.25 m²K/W